具有形狀記憶合金(SMA)纖維驅動的復合材料箱型薄壁梁的非線性變形.pdf

1、風能作為一種清潔可再生能源，受到人們的廣泛關注。風力發(fā)電技術較為成熟、可規(guī)?；_發(fā)，具有廣闊的商業(yè)化發(fā)展前景。風力機的結構特性、動力學特性和穩(wěn)定性等問題是風力機設計研究的關鍵。
　　本文將風力機葉片簡化為細長薄壁梁，首先研究了具有幾何非線性的復合材料箱型薄壁梁的靜變形特征，并以此為基礎，將形狀記憶合金（SMA）纖維埋入薄壁梁，進一步研究在溫度的激勵下SMA纖維對于薄壁梁變形特性的影響規(guī)律。
　　對于薄壁梁靜變形，首先基于變分

2、漸進法（VAM）并結合層合復合材料宏觀力學理論，導出薄壁梁二維任意截面剛度矩陣。然后給出薄壁梁的幾何非線性方程具體形式，由虛功原理得出含有非線性分量的廣義截面內力，并通過積分得出薄壁梁非線性平衡方程。最后采用Galerkin法對方程做近似處理，利用增量Newton-Raphson法對方程組迭代求解。針對兩種典型截面薄壁梁進行數(shù)值分析，研究具有幾何非線性的薄壁梁的靜變形隨載荷、鋪層角等變化的規(guī)律，分析了非線性項對于變形的影響效果。